Но вот автомобиль попал к потребителю; ради которого он был сделан,— к автолюбителю, или в небольшое хозяйство, или в ремонтную мастерскую. И здесь в полной мере приходится столкнуться с множеством повседневных проблем, для которых нет простых и очевидных путей решения. И не только в силу дефицита тех или иных материалов или деталей, а из-за дефицита знаний — общих представлений, конкретных рецептов и советов, неумения (вполне понятного и даже не нуждающегося в извинениях) понять специфический язык химических названий, терминов, марок веществ, тонких различий между, казалось бы, почти одним и тем же, предназначенным почти для одного и того же…

Что делать в такой ситуации, когда обращение к серьезным учебным пособиям или специальным техническим документам, если даже они попадут к Вам в руки, способно только окончательно запутать потребителя, а советы не очень компетентных друзей могут довести до беды (у них тоже «болело в этом месте», и они «вылечились» патентованным средством — но поможет ли оно или повредит в Вашем случае)?

При этом предполагается, что абсолютное большинство потенциальных читателей имеют дело с автомобилями отечественного производства и потребляют продукты советского производства. Все это налагает определенные и довольно жесткие рамки на ее содержание, поскольку она отражает сегодняшнюю ситуацию в нашей стране и лишь в самой минимальной степени обращается к ссылкам на зарубежные аналоги отечественных продуктов химии, предназначенных для использования в автомобильной промышленности. Тем не менее представляется, что здесь было бы уместно указать на некоторые мировые тенденции, связанные с использованием достижений химической науки и промышленности, которые найдут применение в автомобилестроении.

Надо сразу же сказать, что эти тенденции возникают и развиваются как следствие разрешения естественных и обычных для любой отрасли промышленности противоречивых требований. Так, для каждого конкретного применения оптимальным оказывается свой индивидуальный материал, но желательно, чтобы материалов было не чрезмерно много, и почти любой автолюбитель предпочтет иметь более универсальный материал, может быть, не совсем оптимальный, но пригодный для разных ситуаций, ибо сколько бед приходится терпеть, например, из-за несовместимости «старых» и «новых» рецептур жидкостей, предназначенных для одной цели. Другим принципиальным и трудноразрешимым противоречием являются требования технологичности и эстетики. Все эти и другие противоречия в итоге разрешаются, исходя из двух определяющих критериев — безопасности и экономичности, причем первый (по крайней мере, теоретически) остается всегда определяющим.

В сущности, можно выделить следующие основные группы продуктов химической промышленности, без которых не может существовать совре-

менное производство и эксплуатация автомобилей.

Это:
— заправочные жидкости (топливо, масла, смазки, охлаждающие жидкости и т. п.);
— резины — шины и резинотехнические изделия;
— пластмассы;
— отделочно-декоративные материалы (обивка, лаки и краски, антикоррозионные покрытия и т. п.);
— клеи, герметики.

Интересно, однако, попытаться заглянуть в будущее, хотя бы не очень далекое, то, которое уже реализовано в передовых конструкциях, выставочных моделях и единичных экземплярах исследовательских лабораторий и индивидуальных умельцев. Конечно, такой взгляд в будущее пристрастен и не может охватить всей картины. Но все же…

Наиболее очевидным направлением расширения применения продуктов химической промышленности в автомобилестроении кажется увеличение объема использования пластмасс. Надежды здесь связываются, прежде всего, с созданием нового поколения материалов, так называемых конструкционных пластмасс. Если раньше пластмассы довольно эффективно использовались там, где требовались высокие показатели диэлектрических свойств, хороший внешний вид,— и это практически все, то за последнее время на авансцену вышли высокие прочностные свойства новых материалов, благодаря чему стало возможным изготавливать из них изделия, работающие под механической нагрузкой, и технологичность, что позволило резко упростить и удешевить изготовление весьма массивных изделий сложной конфигурации.

Но не стоит слишком увлекаться. Уже много лет идут бесконечные разговоры о «пластмассовом» автомобиле. Действительно, с технической точки зрения не представляет никаких трудностей изготовить кузов из армированного пластика. И на коммерческом рынке, и на выставках, и в мастерских любителей все время появляются такие автомобили. Но решающее слово в массовом производстве говорит экономика. А она в нашей стране пока говорит «нет», поскольку использование армированных пластиков оказывается пока дороже, чем традиционных материалов. Вообще экономика, увы, часто говорит «нет».

Однако уже сейчас становится целесообразным изготавливать из конструкционных пластмасс целые достаточно крупные элементы конструкции с циклом формования меньше 1 мин. В первую очередь следует упомянуть бамперы, затем крылья, крышку багажника, капот. В этом отношении имеется вполне положительный опыт, и он безусловно будет расширяться.

Переходным технологическим вариантом для таких деталей является изготовление ламинированных (послойных) деталей, состоящих из слоя конструкционного пластика, облицованного с двух сторон тонкими стальными листами. При этом не только снижается масса изделия, но и упрощается технология окраски (точнее, сушки после окраски), поскольку такой ламинат выдерживает более высокие температуры, чем сама пластмасса, и это позволяет не отходить от существующей сегодня технологической схемы окраски автомобиля в целом.

И все же попытки сделать экономичный «пластмассовый» автомобиль будут продолжаться, потому что, в принципе, в этом направлении видны два основных серьезных ресурса улучшения экономических показателей. Во-первых, резко упрощаются технология изготовления изделий сложной конфигурации, их замена и ремонт, повышается коррозионная стойкость и увеличивается срок службы. Во-вторых, возможны совершенно нестандартные применения полимерных композиционных материалов в автомобилестроении; в качестве примера можно привести изготовление из них таких силовых элементов конструкции, как карданный вал, рессоры и т. д. Это, конечно, экзотика. Но факт, что за последние 2—3 года, например, фирмой «Дженерал Моторс» (США) были выпущены на рынок уже сотни тысяч автомобилей с кузовом из полимерных композиционных материалов и проданы по ценам, эквивалентным цене аналогичных машин со стальным кузовом.

Если представить «пластмассовый» автомобиль будущего, то можно предположить, что кроме армированных пластиков перспективными для изготовления крыш могут оказаться прозрачные (стеклообразные) высокопрочные конструкционные пластмассы, причем использование в качестве добавок жидких кристаллов (новейшего класса материалов химической промышленности) позволит изменять цвет или делать крышу непрозрачной. Именно таким «видит» конструкцию автомобиля будущего, например, фирма «Тоёта» (Япония).

Конечно, надо иметь в виду, что замена материалов одного типа другим (стали — пластмассой) повлечет за собой принципиальные изменения конструкции автомобиля и во многом — технологии сборки. Так, перспективным является, например, создание цельного (единого) передка, включающего передний бампер, облицовку радиатора и лобовую часть передних крыльев из полимерных материалов, получаемого по схеме прямого формования без последующей обработки. Это прекрасное технологическое решение позволяет одновременно обеспечить требуемые аэродинамические характеристики автомобиля, что постепенно становится важнейшей задачей автомобильного дизайна, направленного на повышение безопасности и экономичности автомобиля.

Еще более радикальным является новый принцип придания конструкции корпуса необходимой жесткости: вместо использования в качестве несущей конструкции кузова роль силового элемента корпуса предлагается отдать стальному каркасу, на который на последних операциях сборки навешиваются пластмассовые панели. Этим обеспечиваются существенное улучшение технологичности сборки на открытом каркасе и возможность изменения внешнего вида автомобиля с помощью разнообразных панелей.

Использование новых конструкционных пластмасс позволяет также обойти трудную проблему организации окраски автомобиля в едином технологическом потоке. Дело в том, что традиционные пластмассы не выдерживают принятых для окраски металлических поверхностей высоких температур сушильных камер и деформируются (коробятся). Конечно, если речь идет о целиком «пластмассовом» автомобиле, то эта проблема исключается, но такой автомобиль — все же дело будущего, а сегодня необходимо сочетать металлические и пластмассовые детали. Новые материалы, обладая более высокой теплостойкостью по сравнению с традиционными пластиками, позволяют не ломать имеющейся технологической схемы окраски. Естественно, что путь постепенной, или поэтапной, модернизации технологии для существующих крупных производств более предпочтителен, чем создание принципиально новой схемы.

Расширяющееся применение пластмасс, в особенности конструкционных пластмасс нового поколения и композитов на основе полимерных связующих, безусловно является одной из ведущих тенденций наиболее массового увеличения использования продукции химической промышленности в промышленном и индивидуальном автомобилестроении, причем тенденции, реализуемой в сегодняшней практике и сохраняющейся в самом ближайшем будущем.

На фоне стабильного роста применения органических полимерных материалов и вполне реалистических более радикальных попыток замены металла на пластмассы для изготовления массивных деталей гораздо более туманными (но отнюдь не авантюрными) выглядят идеи использования материалов других крупнотоннажных производств химической промышленности, а именно керамики, для изготовления двигателей. Об этом много говорят, но в ближайшем будущем это направление, видимо, останется в рамках рекламных описаний, так что обсуждать технологические и экономические перспективы «керамических» двигателей пока преждевременно, хотя химическая промышленность должна внести свой вклад в создание материалов для исследований в этом направлении.

Менее заметны по объему, но весьма внушительны по результатам многие другие области применения продукции химической промышленности, относящиеся к малотоннажной химии. Наиболее очевидны здесь перспективы дальнейших качественных усовершенствований в традиционных направлениях, таких как создание новых более эффективных, чем существующие, присадок и добавок к маслам и смазкам, присадок, улучшающих антидетонационные свойства моторных топлив, стойкость к старению резинотехнических изделий и т. п. Все это — необходимые и реальные элементы технического прогресса в области повышения качества, надежности и экологической чистоты выпускаемых автомобилей.

Однако этим не ограничивается вклад химической промышленности в общее дело. Особо стоит остановиться на новых задачах, возникающих по мере развития как автомобильного транспорта, так и нашего понимания всех сторон его применения. Так, хорошо известно, что одной из острейших проблем последних лет становится загрязнение окружающей среды. Свое «черное дело» делает здесь и автомобиль, особенно в городах, где проблема загрязнения воздуха продуктами сгорания топлив играет особенно заметную роль.

Один из рациональных путей решения этой проблемы состоит во включении в выхлопную систему автомобиля каталитического конвертора, в котором происходит дожигание газов до СОг и воды, т. е. до экологически чистых продуктов. Важной проблемой химии являются поиски эффективных и экономически обоснованных катализаторов, которые позволили бы создать такой конвертор для массового автомобиля.

Это — задачи сегодняшнего дня, поскольку требования общества к экологической чистоте становятся с каждым годом все более непримиримыми.

Вообще в последнее время целый ряд нетрадиционных применений продуктов химической промышленности в автомобилестроении переходит из разряда единичных, используемых в очень дорогих автомобилях или машинах специального назначения (в том числе, гоночных), в область массового автомобилестроения. Так обстоит дело, например, с резким повышением насыщенности автомобиля электронными (контрольными, регулирующими, управляющими) устройствами. Это повлекло за собой расширение использования особо чистых материалов, применяемых для изготовления полупроводников и датчиков самых различных типов, а также микропроцессоров. Сюда же относится расширение применения жидких кристаллов, в частности для замены многочисленных стрелочных приборов на дисплеи и цифровые индикаторы. Внедрение простейших компьютеров на автомобиле — дело ближайшего будущего.

Нетрудно представить себе, что, по крайней мере на некоторых моделях, еще до конца столетия окажется целесообразным делать то, что сегодня не только описывается в фантастических романах, но и реально появляется на концептуальных моделях будущего, представляемых на автомобильных выставках,— устанавливать бортовые ЭВМ со своей информационной системой, содержащей сведения о вариантах пути к заданной цели, и радиоприемным (навигационным) устройством, получающим информацию об изменяющейся обстановке на дороге от путевых датчиков или даже спутников.

Можно только вообразить, с какой широкой гаммой продуктов химической промышленности неизбежно связан такой прогресс автомобильной техники, какие жесткие требования будут предъявлены к новым материалам и как постепенно будут меняться наши представления о том, какие материалы, изделия и технологические схемы являются экзотическими ц дорогостоящими, а какие с необходимостью войдут в повседневную практику автомобилестроения.

Последняя область применения продукции химической промышленности, представляющаяся перспективной для будущего, связана с радикальным изменением принципа энергоснабжения автомобиля. Интерес к «аккумуляторному» автомобилю, или электромобилю, идет волнами; сейчас, в связи с улучшением экономической ситуации с жидким топливом, этот интерес пошел на спад. Однако совсем забывать об этой проблеме нельзя. Работы над созданием высокоэффективных топливных элементов в той или иной мере продолжаются. Экономически эффективное решение этой проблемы привело бы к серьезнейшим изменениям во всех элементах конструкции автомобиля. Но сейчас об этом можно говорить лишь в сослагательном наклонении.